ЗНАЧЕНИЕ НА ХРАНАТА ЗА ЧОВЕКА Броматологията е дисциплина, която изучава свойствата и състава на храната. Тя разглежда храната като лекарствено средство, прави преценка на хранителните стойност и се дават референтни стойности на отделните съставки на храната.
Основното значение на храната е:
Служи като енергиен източник;
Служи като лекарство.
Основните съставки на храната като белтъци, въглехидрати и мазнини се разграждат до по-прости вещества като глюкоза, аминокиселини и мастни киселини, които се усвояват от организма. Разграждането на тези вещества се осъществява с помощта на ензими синтезирани в човешкия организъм. Недостига на храна или излишъка водят до определени заболявания. След приемането на храната се получава т.нар. приемна Е. В същото време човешкия организъм изразходва определено количество енергия. Съществува енергиен баланс между приеманата и изразходваната енергия. Почти една втора от освободената енергия преминава в топлина и се измерва в кJ.
1gr белтък осигурява 17kJ топлина
1gr мазнина осигурява 38kJ топлина
1gr въглехидрати осигурява 17kJ топлина
Когато енергийната стойност на храната е недостатъчна се получава отрицателен енергиен баланс, при излишък се получава положителен енергиен баланс.
Изразходването на енергия се осъществява по два начина:
- нерегулярно – тук се отнася енергийността, която се изразходва при обменните процеси в организма. Това изразходване зависи от възраст, пол, състояние на човешкия организъм.
регулярно – то се обуславя на мускулната дейност на човека.
Храната се усвоява в хранителната система. Първият ензим, който разгражда храната е α-амилазата и той се намира в слюнката в устната кухина. Слюнката създава необходимата среда за осъществяване на разграждането на нишестето до олигозахариди, глюкоза и малтоза, катализирано от ензима α-амилаза.
Поради краткото време на действие въглехидратите не се разграждат напълно. Храната преминава в стомаха, където средата е кисела и α-амилазата се инактивира. В стомаха рН = 1 и съдържанието на вода е равно на 97 до 99%. Тук започват да действат ензимите пепсин, ренин, липаза, трипсин. Някои от ензимите се намират в човешкия организъм в неактивна форма.
Белтъците съдържащи се в храната се денатурират от НСl – нарушава се тяхната третична структура и по такъв начин те са по-податливи на действието на протеолептичните ензими. Пепсина и трипсина се секретират в неактивна форма и се наричат пепсиноген и трипсиноген. Последните се активират от НСl в стомаха. Трипсинът и пепсинът разграждат белтъчните молекули с по-малка молекулна маса чрез разкъсване на пептидните връзки. Ренинът разгражда казеина и го превръща в капаказеин. За да се осъществи реакцията е необходим активатор Са2+. Полученият капаказеин се атакува от пепсина. Липазите разграждат мазнините, съдържащи се в храната. Силното рН в стомаха дезактивира липазите. Разграждането на мазнините чрез каталитичното действие на липазите се осъществява до средно-молекулни липиди и до мастни киселини. Жлъчката секретира холестерол и жлъчни пигменти. Панкреасовият сок съдържа голям брой ензими, като трипсин, еластаза, карбоксипептитаза. Тези ензими са ендопептидази и те разкъсват вътрешните връзки на дадена верига. В панкреасовия сок се съдържат липази, рибонуклеази, дезоксирибонуклеази, които разграждат РНК и ДНК.
2. ХИМИЯ НА ХРАНАТА
Храните са сложна комбинация от различни химични вещества. Най-голям е процента на водата. Високо е и съдържанието на въглехидратите. Това са група органични вещества произвеждани основно от растенията и в по-малка степен от животните. Главното предназначение на въглехидратите е съхранение и доставка на енергия за човешкия организъм. Те изпълняват и други функции.
Структурни и опорни функции на клетъчните стени.
Служат като съединителна тъкан и обвивка на живите клетки.
Различават се три основни групи въглехидрати:
монозахариди
олигозахариди
полизахариди:
хомополизахариди – нишесте, целулоза, глюкоген
хетерополизахариди – пентузаните, пектини
Мазнините също са основна част на храната. Това са органични вещества от групата на липидите. Мазнините са енергийно обезпечаващи и биват:
наситени
моно и диненаситени мастни киселини
полиненаситени
Някои от мазнините могат да бъдат синтезирани в човешкото тяло, но в повечето случаи те биват внасяни чрез храната.
Аминокиселините са органични вещества изпълняващи ценни функции в клетката. Тези функции биват:
градивни /синтез на белтъци/
енергийно-обезпечаващи /в момент на енергийна криза/
Незаменимите аминокиселини за човека са осем. Различните органи имат различна потребност от аминокиселини. Аминокиселините се оказват недостатъчни при синтез на белтък в организма и е необходимо тяхното внасяне чрез храната.
Белтъците са органични вещества с висока молекулна маса изградени от аминокиселини. В органите белтъците изпълняват следните функции:
транспортна – хемоглобин, албумин
хранителна и резервна - казеин, яйчен белтък
свиваща и двигателна - това са белтъци, които участват при мускулни съкращения.
структурна - изгражда структурата на кожата, сухожилията, космите - кератин
защитна – спадат петте различни класа антитела
регулаторна – изпълнява ролята на растежни хормони, когато белтъка е само от аминокиселини – протеин /албумин и глобулин/, а когато в молекулата му се съдържат други непротеинови групи – протеит /липопротеини/
Белтъците, съдържащи се в храната след като се разграждат в стомаха се всмукват и постъпват в кръвта и тъканите и се използват като градивен материал за специфични за органите белтъци. Усвояването на белтъците в храната е около 80%.
Витамините – са специфични органични вещества. Те влияят интензивно върху растежа на организмите и върху протичане на обмяната на веществата, повишават имунната система и устойчивост, стимулират образуването на кръвни клетки и функционирането на черния дроб. Те активират някои видове ензими и благодарение на това активиране се осъществяват биохимични процеси.
Минералите също влизат в състава на храната. Това са неорганични съединения и комплекси, които заедно с белтъците, липидите и витамините изграждат вътреклетъчната среда. Металите, съдържащи се в тези /метали/ минерали активират ензимите и по този начин се ускорява биохимичната реакция. Ензимите са молекули с висока молекулна маса. Делят се на протеини и протеиди. Протеините са изградени от аминокиселини и са чисти белтъци. Протеидите освен белтъчна част съдържат и небелтъчна част. До този момент в човешкото тяло са открити над 3000 различни ензими.
Антиоксидантите са ценна активна част от храната. Процеса окисление в човешкия организъм е един от основните обменни процеси. В много случаи обаче се получават отпадни продукти от обмяната на тъй наречените свободни радикали. Те ускоряват процеса на стареене. Антиоксидантите са защитни вещества против процеса на стареене. Тези антиоксиданти се съдържат в най-голяма степен в суровите плодове и зеленчуци.
ЕНЗИМИТЕ –ПРИРОДА, НАЧИН НА ДЕЙСТВИЕ И МЕТОДИ ЗА ПРОИЗВОСДСТВО
Ензимите лежат в основата на всички метаболитни процеси в организма. Метаболизма се дели на две групи:
анаболизъм – процес на изграждане на нови съединения чрез комбиниране на по-прости изходни съединения
катаболизъм – обратен процес като се разграждат по-сложни вещества до по-прости.
При храносмилането преобладават вторите процеси. Ензимите правят храната достъпна и по-лесна за усвояване от организма. С нарастването на възрастта и влошаването на здравето, често се получава недостиг на ензими. В тези случаи е необходимо внасянето на ензими допълнително с цел компенсиране на слабия синтез на ензими в организма.
Ензимите се шест класа:
Хидролази – ензими, които разграждат белтъците, въглехидратите и мазнините.
Изомерази – ензимите, които катализират процеса изомеризация, т.е. преподреждат се структурите на дадена молекула.
Липази – това са ензимите, които катализират формирането на химични връзки между две субстрактни молекули.
Лиази – ензими, които катализират образуването на двойни връзки в дадена молекула.
Оксиредуктази – ензими, които катализират процесите на окисление и редукция.
Трансферази – ензими, които катализират пренасянето на химични групи от една субстрактна молекула към друга.
Съществуват две теории обясняващи механизма на действие на ензимите:
Теория на взаимодействието ключ - ключалка. Според тази теория субстракта е ключа и той специфично взаимодейства с ензима /ключалката/. По такъв начин се образува ензим – субстракно съединение с кратък живот. Разгражда се бързо до продукта на ензимната реакция.
Теория на индуцираното взаимодействие. Според нея ензима след като попадне в микрообкръжението на субстракта променя формата си, така че да може да се свърже селективно със субстракта. Мястото, в което субстракта се свързва с ензима се нарича активен център.
Малък е броят на ензимите, които са съставени само от белтъчна молекула. Тези ензими се наричат протеини. Голям е броят на ензимите, които освен белтъчна част съдържат и небелтъчна част – т.нар. протеиди. Небелтъчната част се нарича коензим и тя може да бъде метали или витамини. Без коензима ензима не е активен. Т.нар. апоензим. Ензимите се инхибират от някои вещества наречени инхибитори, т.е. скоростта на химичната реакция намалява. Много съставки на храната действат като инхибитори на ензимните процеси. Инхибиторите биват:
конкурентни – имат подобна структура на ензимите и могат да изместят субстракта в активния център.
неконкурентни
Някои от съставките на храната действат като активатори и повишават скоростта на ензимните реакции. По-голяма част от лекарствата се проявяват като инхибитори на ензимните реакции. Различен е живота на ензимите в човешкия организъм. При някои е 20 минути при други е седмица. Отстраненият дезактивиран ензим се замества с новосинтезиран ензим от същия вид. В случай на недобър синтез на ензими в организма е необходимо допълнително внасяне на високо пречистени ензими. Източниците за получаване на ензими са три:
животински
растителни
от микроорганизми
За внасяне в човешкия организъм най-подходящи са ензимите произведени от животински източници /от черен дроб, от стомах, от задстомашна жлеза/
По такъв начин са извлечени пепсин, трипсин и ринин.
От растителни източници – пероксидазата се извлича от хрян, бромелин – ананас, папаин – папая, фицин – от смокиня, α-амилаза, β-амилаза и глюкоамилаза – ечемик.
Микроорганизмите са най-добри източници за получаване на ензими в големи количества. Именно за това за промишлени процеси се използват микробиологични източници.
4.ХРАНОСМИЛАТЕЛНИ ЕНЗИМИ
Условно се делят на следните групи:
1.Смилащи белтъците – протеази, протеолитични ензими.
2.Смилащи въглехидрати – амилази, глюкоамилази.
3.Смилащи мазнини – липази
4.Смилащи ДНК и РНК - нуклеази
Храносмилателните ензими разкъсват високо молекулни мазнини, белтъци и въглехидрати до прости молекули – глюкоза, аминокиселини, мастни киселини.
Малкият размер на тези молекули позволява те да навлязат през мембраните на клетки в храносмилателната система и да се включат в кръвния поток. В устната кухина се намират два ензима:
α-амилаза - разгражда въглехидрати
малтаза – разгражда малтозата
В дванадесетопръстника се намират:
- трипсиноген – разгражда белтъците
- химотрипсиноген – разгражда белтъците
- рибонуклеаза – разгражда РНК
- еластаза – разгражда белтъците
- липаза – разгражда мазнини, триглицериди
В тънките черва:
- аминопептидази – разграждат се късо верижни белтъци
- липаза, лактаза и ди-пептидази – разграждат двойните молекули от аминокиселините
5.ЕНЗИМНА НЕДОСТАТЪЧНОСТ. ВИДОВЕ ЕНЗИМИ И ЕНЗИМНИ ДОБАВКИ
Ензимната недостатъчност е сериозен проблем за здравето на хората. Обикновено недостиг на ензими има при наличие на факторите старост, диети, заболявания, стрес, храносмилателни проблеми и др. Някои хора не могат да консумират аспартан /подсладител/ тъй като в организма им липсва ензима фенилалани хидролаза. Поради този недостиг фенилаланина, който е съставна част от аспартана не може да бъде разграден. Този факт е налице при заболяването фенил-кетонория. По подобен начин при липса на ензима β-галактозидаза /лактаза/ някои хора притежават лактозна нетолерантност. В тези случаи лактозата от прясното мляко не може да бъде усвоена и тя преминава от тънките черва към дебелите черва, където се разгражда от някои микроорганизми, при което се отделят неприятно миришещи газове. Много често при ензимна недостатъчност се получават свободни радикали в организма, които предизвикват стареене на организма и симптоматични признаци за бавно възстановяване, сбръчкване на кожата и поява на някои видове заболявания. Някои ензими, които са известни като антиоксиданти /супер-оксид дисмотоза/, /каталаза/, /пероксидаза/ действат окислително в организма и освобождават свободните радикали появили се в организма. Понякога ензимната недостатъчност може да бъде преодоляна с добавката на ензимни суплименти, но има случаи за съжаление при които не може да се компенсира ензимната недостатъчност. Ензимната терапия може да бъде проведена чрез добавяне на идентични ензими и на комплекс от ензими. Предпочитат се комбинираните добавки тъй като по този начин може да се обхване по-широк рН интервал, в който да се изявят всички ензими от комплекса активността.
Най-често използвани хранителни добавки:
1. α- галактозидаза - разгражда въглехидратите, които най-често се срещат в бобовите растения. При липса на този ензим въглехидратите не могат да бъдат разградени в тънките черва и преминават в дебелите черва, където се усвояват от микроорганизмите. Този ензим разкъсва 1,6глюкозидната връзка откъм нередуцирания край на полизахаридите. Най-много се съдържа в краставиците. Този ензим има микробиален произход от плесени гъби.
2. Амилаза – разгражда 1,4глюкозидните връзки на нишестето, разкъсва само вътрешните връзки като се получават олигозахариди и в малки количества глюкоза и малтоза. Хората, които имат проблеми с усвояването на мазнините обикновено повишават приема на въглехидрати, за да покрият енергитичните си нужди. Но при излишък на въглехидрати се появява амилалзна недостатъчност. α-амилазата се намира в ръж, картофи, пшеница, овесени ядки, банани, цвекло. Тя може да бъде извлечена от говежди и свински задстомашни жлези.
3. Бромелин – този ензим се изолира от ананаса. Той подпомага храносмилането и адсорбацията на хранителни вещества. Активен е в широк рН интервал и може да замества трипсина, химотрипсина и пепсина при техния недостиг в стомаха. Този ензим има странични действия. Той е полезен при артрит, намаля отоците, потиска образуването на фибрин и стимулира имунната система. Най-добър източник на този ензим са свежите ананаси.
4. Диастаза – този ензим разгражда въглехидратите. Открива се в малца, свежата ръж. Допълнително се приема в таблетна форма.
5. Инвертаза – субстракт на този ензим е захарозата. Тя се разгражда с помощта на този ензим до фруктоза и глюкоза. Съдържа се в картофите. Промишлено се изолира от хлебопекарните дрожди.
6. Лактаза – разгражда лактозата, която се намира в млякото до глюкоза и галактоза. Приема се във вид на таблетка и при лактозна недостатъчност. Тя се добива от говежди черен дроб или от микробиални източници. Може да бъде набавена от домати, ябълки, праскови, бадеми и др.
7. Липаза – разгражда липидите до глицерол и висши мастни киселини и по такъв начин организма усвоява мазнините. Липазата се синтезира в панкреаса, но при недостатъчен синтез е необходимо да внасяме отвън. Изолира се от говежди и свински панкреас, от някои растения – царевица, кокосов орех и др.
8. Малтаза – използва се за разграждането на малтозата и на разклонени въглехидрати. Съдържа се в ечемика, бирената мая, цвеклото, бананите и др.
9. Панкреатин – това е комбиниран препарат от трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза и малтаза. Той действа върху протеините, въглехидратите и мазнините. Използва се при недобро храносмилане гастрит, колит. Изолира се от свинска и говежда задстомашна жлеза.
10. Панаин – действа подобно на химотрипсина, но разгражда освен протеините и мазнините и въглехидратите. Подходящ е при приемане на високо белтъчна храна. Изолира се от папаята.
11. Фитаза – разгражда фитиновата киселина. Той подпомага приемането на Са2+, Mg2+, Fe2+ в червата. Механизма на взаимодействие е свързването на ензима с отрицателно заредена фитинова киселина. Среща се в царевица, соя и др.
12. Фицин – подобно на папаина. Изолира се от листа или плод на смокиня. Подпомага отоците и възпаленията заздравява рани след хирургична намеса и др. Изолира се от свински и говежди панкреас и може да се възприеме чрез таблетки и инжекции.
13. Целулаза – разгражда целулозата, която се съдържа в плодовете и зеленчуците. Прилага се при проблеми с храносмилането и при по-голяма консумация на плодове и зеленчуци. Намира се в авокадото, синтезира се от много микроорганизми.
6.ВИТАМИНИ
Витамините са едни от най-важните компоненти на храната. Те оказват влияние върху редица процеси като растеж, обмяна на веществата, стабилизират имунната система, стимулират образуването на кръвни клетки. Някои от витамините са ко-фактори за редица ензими, които без тяхно участие не са активни. При липса на даден витамин настъпва авитаминоза, а при липса на няколко витамина се изпада в хиповитаминоза.
Витамините се делят на две големи групи:
мастноразтворими
водоразтворими
При консумирането на голямо количество витамини може да настъпи интоксикация на организма. Мастноразтворимите се натрупват в организма, докато водоразтворимите се изхвърлят.
Мастноразтворими
Витамин А /ретинол/
Витамин на разтежа. Има три форми Vit A1A2A3 които се синтезират в различни източничи. A1 e два пъти по-активен от А2. Източник за образуването на Vit A в тялото е багрилното вещество β-каротин. Това вещество се намира в морковите, доматите, пиперките и др. Усвояването на β-каротина се повишава ако източника се обработи кулинарно с по-голямо количество мазнина. Липсата на Vit A води до кокоша слепота, нараняване на роговицата и възпаление на окото. Препоръчителна доза за мъже 3mg, за жени 2,5mg.
Витамин D /калций-ферол/ Има седем фроми D1….D7. Той стабилизира костната система, подходящ е за рахит. Приема се задължително при малки деца. Физиологичното му действие е свързано с регулацията и обмяната на калций и фосфор. Съдържа се в черния дроб, яйчен жълтък, животински храни и др. Препоръчителни дози за мъже 5μg , за жени 5μg, за деца 10μg.
Витамин Е – осуетява разрушаващото действие на О2, който атакува двойните връзки на поли-ненаситените мастни киселини. Препоръчителни дози за мъже 10mg, бременни 10mg, жени 8mg.
Витамин К – среща се в две форми К1 и К2. Източници на този витамин са зелените части на люцерната, копривата, спанакът, зелето и други. Участва в процеса на кръвосъсирването. При липса на този витамин е налице заболяване спирането на кръвотечението при нараняване. Препоръчителни дози за мъже 80μg, а за жени 65μg.
Витамин F- представлява комплекс от две незаменими мастни киселини – линолова и линоленова. Съдържа се в рибното масло и множество растителни масла. Този витамин има антисклеротично и антиаритмично действие. Способността на този витамин да повишава устойчивостта на организма по отношение на радиоактивното излъчване води до използването му при провеждане на радиотерапия на рака.
Водоразтворими
Витамин В1 – тиамин. Най-голямо количество се намира в маслодайните семена, пшеничните семена, боб, грах, спанак, плодове, яйчен жълтък и мляко. Той се синтезира в дебелото черво в малки количества. Участва в редица биохимични процеси свързани с обмяната на белтъци, въглехидрати, ензими. Участието му в тези процеси в ролята на ко-фактор на някои оксидазни ензими. Препоръчителна доза за мъже и жени 2 ¸ 3mg
Витамин В2 – рибофлавин. Среща се в обвивките на житните растения, ориз, домати, зеле, мляко и яйца. Той е ко-ензим и участва в редица окислитено-редукционни процеси в тъканите при вътреклетъчното дишане. Влияе много върху растежа на организма. Препоръчителни дози за мъже и жени 2 ¸ 4mg.
Витамин В3 – никотинова киселина. Съдържа се в черния дроб, в пилешко месо, риба, пълнозърнест хляб и ядки. Този витамин също е ко-ензим и е отговорен за освобождаването на енергия от храната. Препоръчителни дози за мъже 19mg, а за жени 15mg.
Витамин В5 – пантотенова киселина. Намира се в бадеми, мая, брашно, черен дроб, риба. Играе съществена роля в метаболизма на протеините, въглехидратите и мазнините като ко-фактор оксидо-редукционните ензими. Препоръчителни дози за мъже и жени 10 ¸ 20mg.
Витамин В6 – комплекс от три витамина – пиридоксал, пиридоксол, пиридоксалин = пиродоксин. Съдържа се в пшеничния зародиш, царевица, бобови растения. Той е ко-фактор на повече от 50 ензима и участва в окислително редукционните процеси в тъканите при вътреклетъчното дишане. Препоръчителни дози за мъже и жени 1,5mg.
Витамин В7 – биотин. Съдържа се в яйчен жълтък, сирене, сол, гъби, ядки и др. Помага за превръщането на храната в енергия като пренася СО2 и е нужен за синтеза на протеини и въглехидрати в тялото. Важен е за здравината на кожа, косъм и нокти. Препоръчителни дози за мъже и жени 0,1 ¸ 0,3mg.
Витамин В9 – фолиева киселина. Среща се в зеленчуци, бобови растения, ядки, семена на пшеница и др. Той е ко-ензим необходим за натрупването на мускулна маса и образуването на хемоглобин т.като участва в синтеза на серия от аминокиселини и участва в метаболизма на тирозина и аскорбиновата киселина. Препоръчителни дози за мъже 200 ¸ 400μg, а за жени 180 ¸ 250μg
Витамин В12 – антианемичен витамин. Съдържа се в черния дроб и бъбреците. В молекулата си съдържа кобалт, необходим за регулацията на кръвообращението. Препоръчителни дози за мъже и жени 3μg
Витамин С – L – аскорбинова киселина /антискорбутен фактор/ Съдържа се в свободна и свързана форма в цитрусови плодове, шипка, касис, ягоди, пипер, спанак, зеле. Стимулира кръвообращението, отговорен е за кръвосъсирването, подпомага антитоксичната функция на черния дроб. Дава съпротивителна сила на организма към инфекции, влияе на хранителните функции. Безопасен е, не се натрупва. Крайният продукт е оксаловата киселина. Препоръчителни дози за мъже и жени 200 ¸ 300mg.
2.Водата и минералните елементи като съставка на храната
1.Вода е важна съставка на храната.Нийния прием е по-важен и от храната.Явява се жътреклетъчна среда за протичане на обменните процеси.Среда за изнасяне на отпадните продукти и играе важна роля в терморегулацията на организма.Водата поглъща топлината.Температурата на тялото се поддаржа в телесни граници.Дневен прием –от 2 до 4 л.Зависи от състоянието на организма и от климата.Приема на вода се осъшествява чрез хипоталамуса и бъбреците.При дехидратация настъпва главоболие и обша слабост.Водата се набавя освен чрез директен прием и при разграждане на хранителните в-ва.Отделя се чрез урината,изпотяване и фекалиите.
2.Минерални елементи-различни видове микроелементи участват активно в градивните процеси на организма,поддържат определено пХ,участват в изграждането на костите.Делят се на 3 вида-1.алкализирашо действие 2.киселинно 3.биомикроелементи-фосфор,магнезий,калций,желязо,цинк.
А)Фосфор-съд. Се в органичните и неорганичните съед.,основно в костите,зъбите,но и участва във фосфолипидите и АТФ.Източници-риби,птици,яйца.Прием-около 300 мг.,дефицита предизвиква увреждане на мускулите,костите.
Б)Магнезий-съд. Се в мускулите и скелета,играе важна роля в обменните процеси.Има противоположен ефект на калция.Съд се в зърнени храни,ядки варива.При нормално хранене няма риск от дефицит.
В)Калций-Най-богати източници са млечните продукти.Играе съшествена роля в сукрапаването на мускулите,активиране на ензими.99% от калция участва в изграждането на скелета.С ъвеличаването на възрастта се появява недостиг(остеопороза).В тези случаи е необходим допълнителен прием на калции чрез таблетки.
Г)Желязо-участва в синтеза на хемоглобина и миоглобина,който оцъшествява транспортирането на кислород.При железен дефицит е налице анемия.Богати храни на желязо-месото,рибата.Съшествена роля за усвояване на желязото има вит.С .По време на бременност е задължитително да бъде увеличен неговия прием.Подтиска се от храни богати на целулоза,соеви продукти.
Д)Цинк-кофактор в повече от 200 ензима.Той играе ролята на метал,който активира действието на ензима или участва в структурата.Цинкът регулира имунната система и генната експресия.Липсата на цинк води до липса на апетит,налице е косопад.При децата-сриване на имунната система.Цинк може да бъде приет от млечни продукти,месо.Увеличения прием на калций и желязо подтискат цинковия прием.
Е)Селен-мощен антиоксидант(противораково)при дефицит се нарушава правилното функциониране на сурдечно-съдовата система.Селенът е токсичен и мах. Доза -3мг.При надхвърляне може да доведе до сериозни неврологични заболявания.
Bъглехидрати-най-важни представители в храната са глюкозата и фруктозата.Глюкозата е важен енерг.източник на мускулите,еритроцитите и нервните клетки.Излишъкът от гл.се натрупва във вид на глюкоген.Гл. е алдомонозахарид,а фр.-кето.От дизахаридите наи-известни са захарозата,лактозата и малтозата.Захарозата е обикн.захар.Тя се сустои от молекула гл. И молек фр.74% от сладостта на захарозата се доставя от глюкозата.У нас се произвеждат гл. И фр. Сиропи в Разград.Тъй като сладостта на фр.сироп е по-ниска,фр.се използва за приготвяне на диетични храни.Те са полезни за диабетици.Лактоза-състои се от гл. И галактоза.Лактозата неможе да се разгради при всички организми.Ензимът,който хидролизира е бета-галактозидаза.Маноза-състои се от 2 молек.глюкоза.Олигозахариди-те са рафиноза,стахиоза.Притежават по-висока молек.маса и са изградени от повече от 3 навързани молек.Те се срещат в бобовите култури,в житните семена.Не притежават висока сладост.В храната се срещат и полизахариди-представители-нишесте,декстрини,гликоген и др.Полизахаридите се намират в обвивката на различни растения.Те придават влакнестата структура.Те са водонеразтворими.По-трудно се усвояват.Нишесте-то е изградено от 2 структури-амилоза и амилопектин.Амилозата е линейна,а амилопектинът е амилоза със странични разклонения.Съдържа се в картофите,ориза,пшеницата.Когато е самостоятелно,то бързо се усвоява в стомашно-чревния тракт.Когато е свързано с мазнини се усвоява по-бавно-около 100мин.Глюкоген-също полизахарид.Натрупва се в мускулите и дава енергията на чов.организъм.Има и в ч.дроб.Неговата роля е да поддаржа нивото на кръвната захар.Декстрините са междинни продукти,получени при хидролиза на нишестето.Превръщат се в глюкоза.Въглехидрати-основен енергиен източник-1гр. -4 ккал.При недостиг на въглехидрати източник на енергия се явяват белтъците.При прием на висока концентрация на глюкоза се осъщ. Процес на затлъстяване.Пектини,бета-глюканазата и бета-глюкана също са съставна част на храната.Пек. се срещат в плодовете.Последните две-в различни растителни източници.Богатата на влакнини раст. Храна е много полезна,тъй като чрез нея се намаля теглото на организма.Устаната кухина съд. Бактерии,които са в състояние да разграждат въглехидратите.Повишава се киселинността в устната кухина.Именно по такъв начин въглехидратите влияят върху зъбния кариес.Целулозата преминава през тънките черва и се разгражда в дебелото черво.Спомага за регулацията на стомашно-чревния тракт.
Липиди
Това са биологически компоненти,неразтворими във вода.Главни представители,които се срещат в храната са:мастните киселини,триглицеридите,гликолипидите,холестерол,фосфолипидите,мастноразтворими витамини и др.Маст. к-ни се състоят от въглеродна верига,съд. От 4 до 30 въгл.атома.Взависимост от дължината се делят на късоверижни,средноверижни и дълговерижни.Според степента на насищане се делят на наситени,мононенаситени и полиненаситени.
Съществуват и т.нар.незаменими есенциални мастни киселини.Обикновенно те са получени при някои метаболитни процеси.В чов.орган. се доставят от някои видове риби,морски животни.При липсата на тези незаменими мастни к-ни се забелязват бъбречни увреждания,кожни заболявания и др.
3.Аминокиселините като съставна част на храната
АК са градивни елементи на Белтъците.Основните АК са 20 на брой. Всяка от тях съдържа специфична амино и карбоксилна група и бчглеводороден радикал , и е с различна дължина на веригата.
Съществуват още 150 АК , но в човешкия организъм се срещат само 20. Незаменимите АК са 8 на брой медионин, триптофан, левцин, изолевцин, лизин, фенилаланин, валин, треонин. Тези АК са незаменими т.е. те се произвеждат единствено в организмите. Те не могат да бадат доставени чрез хранителни продукти.
Най- богати на АК са следните продукти:
това са продукти които имат високо съдържание на белтяци – месо , риба ,млечни продукти бобови храни, яйца , соя в белтъчните животински храни се съдържат повече незаменими АК отколкото в растителните.
В последните години се произвеждат редица хранит.продукти които допулнително се обогатяват с АК
АК спомагат за въстановяване на мускулните влакна и те активно участват в растежа и развитието на мускулатурата. От незаменимите АК най- широко приложение намират АК-те тирозин и аргенин тези АК могат да се използват самостоятелно (при спортисти) или чрез хранителни добавки
Тирозинът- преобразува елфинилаланина и по такав начин се изграждат ценни белтчини в-ва и участват в важни биохимични п-си в организма. Обикновено тирозинът се използва когато ораганизма е подложен на определен стрес, подпомага депресийте , умствената умора, подобрява концентрацията и др. Препоръчва се на ден да се използва от 2.8-6.4г тирозин т.к. тирозиът в белтъците има високо съдържание то не е забелязано вредно влияние в/у организма при прекомерно използване на тирозин. Само на една малка част от приемащите допълнително тирозин се забелязва безсъние и нервност.
Еларгенинът е положителено заредена АК тя се класифицира към незаменимите АК Причината да бъде така класифицирана е факта че еларгенинът не може да се синтезира в организма в достатъчни количества и е необходимо допълнително да баде внесен отвън
Еларгенинът е много важен при малките деца , при травми , при изгарания и при възпаления.
По високото количество не еларгенинът води до странични ефекти – нарушения ба сърдечно съдовия ритям и е необходимо да се проведе консълтация с лекар преди използването на добавка от еларгенин Разрешената средно дневна доза е от 3.5-10г дневно
Основни групи храни
8 основно групи храни
1група.- мляко и млечни продукти – те най- вече доставят АК минерали и витамини на човешкия организъм
2гр. Месо риба , яйца- тези продукти доставят белтъците
3гр. Хляб и тестени изделия и захарни изделия- те ни доставят глюкозата витамините , нишестето те са полизахариди.
4гр. Варива и ядкови плодове- получаваме растителни белтъци
5гр. Мазнини – те ни доставят редица мастно разстворими витамини наситени и ненаситени мастни к-ни те са едни от енергийните източници на организма
Енергийни източници – по ред на енергина стойност са 1 бъглехидрати 2 белтъци 3 мазнини
6гр. Зеленчуци – те доставят водоразстворими витамини минерални соли
7гр. Плодове- плодова захар витамини ензими
8гр хранителни добавки
I гр мляко и млечни продукти
В последни време тази гр. Хран. Продукти предизвикват противоречиви мнения. Някои сециалистисчитат че това е бялата отрова на храната , но млечните продукти ни осигуряват ценни белтъчини АК и минерални в-ва . Цъществува разлика м/у състава на млякото от животински произход и човешкото мляко.
Доказано е че животинското мляко съдържа по високо качествени белтъци , но най-вече бедно на желязо .
Намаленият прием на млякото води до недостиг на калциеви йони и на вит В2 в човешкия организъм.
Млечните продукти са нетрайни и чрез млечно- киселите бактерии те променят свойствата си при сухранение .
Благодарение на млечно киселите бактерии(лактобацилус булгарикус) се получава киселото мляко с много ценни качества. В кис. Мляко се намира и млечна к-на която е многоценна и подтиска развитието на вредни микроорганизми в червата.
От млечните продукти мн. Ценен продукт е казеинът който е свързан ц Са 2+ йони и образува калциев комплекс. В човешкото мляко най- високо е съдържанието на белтъка албумин , той се усвоаява много бързо . В човешкото мляко се съдържа имуноглобулина и това е най- ценното за малките деца.
В сиренето съдържанието на белтуци е от 16-30г на 100г сирене , съдържанието на Са е от 200 – 1000мг на 100 гр сирене . сиренето съдържа вит В2 , фолиева к-на и малко млечна к-на която е почти разградена в сиренето . При кашкавала мазнините са ва по- високо съдържаниеот сиренето.
Маслото и сметаната съдържат мазнини наситени и ненаситени
II група месо риба яйца
Те са с силно балансиран амино- кисенинен състав, лесно се усвояват в мах се съдържат различни видове витамини и минерални в-ва.
Осн. Съставна част на месото е мазнини от 5% до 20% въглехидрати 0,5% и витамини В2и В6 минерали фосфор Na, Ca , K , Mg , Fe и съдържа висок % белтъчини 70-80% . Очита се , че белтъците в месото се усвоява около 80% . Има благоприятно съотношение м/у заменими и незаменими АК в месото високо е съдържанието на АК: триптофан ,лизин и аргенин. В месото се среща и колаген и еластин които са представетели на непълноценно разграждащите белтъци. Счита се че белтъците не са по- лесно по- лесно се усвояват т.к. съдържанието на мазнини при тях е по- малко и те притежават по-мека консистенция.
Рибата е една от най- предпочитаните (ценни) храни. Около 30-40гр. Дневно риба се пеперъчва и задължително поне 1 седмично рибно ястие.
Съдържанието на белтъците в животинското месо. Белтъците в рибата много месо се усвояват количеството на мазнините при рибите широко варира при разл. видове риби от 0.3-35% В рибите или високо съдържание на полиненаситени мастни к-ни. Те доставят много ценни витамини D, A , E ,B1 , B2 и др. Рибната храна се препоръчва при сърдечно съдово заболяване..
Яйцата обикновенно съдържат белтък свързан с комплекс от минерални в-ва . Те имат много балансиран АК състав и той се счита за еталон. Яйцата съдържат висок % мазнини с висока биологична стойност витамини и минерали които са лесно усвоаяеми
Отрицатеното при яйцата е високото съдържание на холестерол и е необходимо консумацията им да е 1 седмично
При яйцата съдуржанието на вит Е на провитамин А, В6 , В12 е високо. Яйцата съдържат и минерални в-ва- Ca, Na , Fe, P, Mg, K, S, Cl
III Хляб и тестени изделия – за приготвянето на тези изделия се изполва пшеница , царевица, ечемик, ръж и др. При тях най- високо съдържание на въглехидрати – около 70% и на белтъци 7-14% тези продукти осигуряват за човека организъм ензими , алфаамилаза , глюкоамилаза, бетаамилаза богати са на P, K ,Ca вит Е D.
Растенията съдържат също и фибриларни белтъци т.нар. влакнини. Влакнините нямат хранителна стойност но увеличават обема на храната и създават чувство за ситост , подобряват перисталтиката на червата и са много полезни за диети.
Най- ценните хлебни изделия се приготвят от пълнозърнесто брашно, най- добре е пшеницата на 2ро място – царевица и ръж. За диети се препоръчва тъмните брашна , те се използват обикновенно при различни видове заболявания – диабед, затлъстяване, подагра.
IV гр. Варива и ядкови плодове- тази група включва всички бобови храни – боб, соя , нахут, те са богати на вит В и Е на минерални в-ва- съдържат Mg , K , Ca, Fe.
Характерно за тях – съдържат висок % на целулоза , соята намира широко приложение т.к. притежава мн висок % белтъци около 40%и може да замести животинските белтъци.
Ядковите плодове – орехи , фъстъци, бадеми,лешници – имат също високо съдържание на белтъци и съсътава на белтъците е много близък до състава на белтъците в мялкото
ях също се съдържат влакнини т.е. въглехидрати и подпомагат храносмилането. Съдържат се и микроелементи – Mg, P, витамини B1, B2 и витамин Е
При диети тези групи храни са много полезни особено храните от соя и храните от ядкови плодове.
V група мазнини – те представляват смес от триглицериди, фосфолипиди, холестерол антиоксиданти и други.
Мазнините са висок енергиен източник
1 гр. Мазнини – осигурява 9 ккал топлина / енергия / мазнините служат за транспорт на мастноразторимите витамини, носители са на незаменими мастни к-ни и участват в изграждане на клетъчна мембрана.
Мазнините. се делят на В т
Растителни и животински според произхода си
Според агрегатното си състояние на течни и твърди
От течните мазнини най-голямо приложение намира слънчогледовото масло – то съдържа висок процент на ненаситената линолова киселина.
Маслиновото масло също сдържа висок процент на ненасиена киселина – най-висок е процента на олеиновата киселина.
Други източници на растителни масла са рапица, фъстъци, кокос, палма.
При кокосовото и палмово масло освен ненаситени мастни киселини е налице и значителен процент на наситена мастна киселина.
При маслото от рапица има необичайната мастна киселина наречена юрукова – тя уврежда сърдечния мускул.
Животинските масла съдържат висок процент на наситени мастни киселини от рода на палмитиновата киселина
Стеариновата киселина
Процент на ненаситените мастни киселини при тях са незначителни.
Обикновено животинските мазнини са подложни или около вътрешни органи.
Свинската мас съдържа около 40% наситени и 12% ненаситени мастни киселини
Овчата лой съдържа 51% наситена и 10% ненаситени киселини.
Свинската мас има антиканцерогенно действие, но в същото време тя съдържа малък процент антиоксиданти. Маргарина е растително масло,което е хидрогенерирано.Съдържа висок процент антиоксиданти,витамини,но и е установено,че той съдържа транс изомери,които са вредни.
6.гр.-Зеленчуци-това е една от най-полезните групи храни.Регулират функцията на червата и свързват холестерола.Богати на вит.С са пипер,домати,зеле,моркови и др.Богати на калий-домати,картофи,цвекло.Богати на желязо-спанак,коприва,фасул.Зеленчуците съд.и ценни киселини от рода на –оксалова,ябълчена,лимонена,винена.
7gr.-Плодове-те са богати на различни видове ензими,на вит.,мин. В-ва,въглехидрати,орг.к-ни,фитохимични биологични в-ва.Най-висок процент захари се намират в гроздето,сините сливи,крушите,сушените плодове.
8гр.-Хранителни добавки-те са субстанции или смес от субстанции,които се добавят към основните храни.Те биват-
1.Добавки,придаващи по-висока стойност на основната храна.
2.Козметични добавки-подобряващи вкуса,миризмата и др.
3.Предпазващи добавки-Свежа форма на храната.
4.Добавки,стабилизиращи храната по време на транспорт,съхранение.
5.Добавки,които се използват при преработката на храната.
Инолини-те се отнасят към групата на природните олигозахариди.Това са полимери,получени от повтарящтото звено на фруктозата,съдържат се в корените на цикорията.Притежават ниска молекулна маса и са съставени от 10-12 фруктозни единици.Стимулират растежа на бифидубактериите.
Лактозахароза-изградена е от 3 молекули:галактоза,фруктоза и глюкоза.Също стимулира растежа на бифидубактериите.
Пиродекстрини-те са смес от глюкозосудуржащи олигозахариди.които се получават при хидролиза на нишесте.Те стимулират растежа на бифидубактериите и се използват като хранителна добавка.
Соеви олигозахариди-получават се от соевизурна,боб грах.Продават се като диетични добавки и функционална храна.
Галактоолигозахариди-судуржат се в краве мляко и се получават от млечната захар.
От всички видове пребиотоци с най-високо приложение са фруктоолигизахаридите,инолина и галактоолигозахариди.
Антикарценогенните свойства на пребиотиците не са добре изучени,но се предполага,че тези свойства се дължат на мастната киселена бутират.Предполага се,че киселината бутират се образува от бактариите в дебелото черво.следователно пребиотиците стимулират образуването на този продукт.
Симбиотици-това са хранителни добавки,които съдържат едновременно пробиотици и пребиотици,при които взаимно се усилва полезното им действие.Тези комбинирани хранителни добавки се предлагат на нашия пазар.
4.Влияние на околната среда и обезвреждане на вредните фактори чрез хранителни добавки
Вредните фактори:замърсяване на въздух,вода,отпадни продукти и газове.Вредни фактори са и някои физични показатели-ниска температура,висока температура.лъчение и други.С храната се приемат различни вещества,които могат да обезвредят вредните вещества.Развива се специализирано направление,наречено “Професионално предпазно хранене”.
Обезвреждането става най-често с ензима монооксигеназа.Друг начин на обезвреждане е свързването на токсични вещества с други вещества,при което се изхвърлят чрез бъбреците или се складират в безвредна форма.
В случаите,когато храната е бесна на белтък,аминокиселини,но съдържа сяра,обезвреждането на токсични вещества е неефективно.Силно токсични вещества са двувалентните метали-оловокадмий.Те лесно се обезвреждат чрез консумация на пектин.Обезвреждане може да се постигне и с химична модификация на токсични съединения с витамин Е,полиненаситени мастни киселини.
Антиоксидантите (Е,С,бета каротин) са задължителни съставки при осъществяване професионално предпазно хранене.Много често се прибавят като хранителна добавка микроелементи-Zn,Se,Mg,Ca.Повечето от тези микроелементи участват в активния център на ензимите и подобряват биологичните процеси.Създаването на професионална предпазна диета изисква да бъдат проучени вредните химични и физични фактори в определена промишленост и след това да се потърсят необходимите храннителни добавки.
Принципи на здравословното хранене
1.Намиране на храни и препарати,които подтискат усвояването на вредни вещества.
2.Стимулиране на обезвреждането на попадналите токсични вещества в организма.
3.Използване на препарати,стимулиращи дейността на бъбреците с цел по-лесно отделяне на токсични вещества.
4.Внасяне на препарати,съдържащи конкретни ензимни системи.
5.Използване на профилактично хранене.
Известно е,че в организма се произвеждат вредни кислородни съединения.Окислението,предизвикано от свободните радикали,влияе за възникването на ред заболявания-атеросклероза,тумори и други.Храни,полезни като антиоксиди,са:риба,бобови,слънчогледово масло,боровинки,червено вино.
Заболявания,причинени от хранителни отрови
1.Клиничните интоксикации-интоксикациите са инцидентни.Могат да бъдат предизвикани от арсен,живак,антимон и други.Получават се и от токсични глюкозинати,отровни гъби,органични нитрили,тиоцианати.
2.бактериални интоксикации-спорите на различни бактерии,които се намират в почвата,водата.могат да попаднат ж храната.Причината за бактериалното замърсяване може да бъде при нестерилни или неправилно консервиране на храната.Най-често се замърсяват от бактерии месото,рибата,млечните продукти.На базата на това замърсяване се получават бутилинови токсини.Обикновено скритият период е 12-36 часа,следват първи симптомии.Възможни са смъртно случаи.
Стафилококовите замърсявания са най-чести.Стафилококите произвеждатнискомолекулни ентеротоксини.Вследствие на тяхното замърсяване се забелязват определени тревожни симптомии.Бактериите замърсители са устойчиви.Унищожават се в автоклави при температура 120градуса за 30мин.
3.Бактериални инфекции- в този случай е на лице увеличаване на количеството на патогенните микроорганизми.Заболявабията са с по=-дълъг инкубационен период.Салмонелата е към тази група бактерии.Тя се размножават в храносмилателния тракт от 7-72 часа.Симптоми:болки в корема,гадене.Попада чреа яйца,мляко,птиче месо и други.
Бактериалната инфекция от ешехирия коли.Получават се бъбречни недостатъци.Ещехирия коли се внасят в организма с недобре сварене храна.
4.Вируси-Наи-често хепатит А попада в организма от миди,сандвичи,салати,стриди.
5.Немикробиални хранителни агенти-тук спадат протозоя,токсиплазмоза,замърсявания с глисти,с метил и други.
Храненето и болестите на цивилизацията
1.Хранене и стрес
Стресът е причина за намаляване на имунитета,RR,инсулт,затлъстяване и други.Той е свързан със заболявания на стомашно-ревния тракт.
В червта се намират бактерии,на които организма трябва да противидейства.При стрес противодействиетонамалява.Стресът е причина за свръххранене.Полиненаситените мастни киселини намаляват автоимунните и възпалителни заболявания.Антиоксидантите и металите Se,Zn,Mg водят до увеличаване на имунитета.Пробиотиците подпомагат да се увеличава имунитета.Пребиотиците (полизахариди) служат за растителна добавка и подпомагат растежа на пробиотиците.Свръхприема на богати на мазнини храни нарушава имунния отговор на организма.Проблем създава и приема на полиненаситени мастни киселини 9слънчоглед,царевица).Те лесно се окисляват и образуват липиднипероксидни радикали.Радикалите са реактивоспособни и са причина за големия риск от сърдечносъдови и ракови заболявания.
При пържени храни се приемат повече мазнини и вредни продукти.
Храните,съдържащи холин,лецитин и други,позволяват да се образуват невромедиатори,които имат благоприятен ефект.
Аминокиселината триптофан е предшественик на серотони (той намалява безпокойството и стреса).
Примът на захари благоприятсва преминаването на триптофана през клетъчната мембрана и ускорява синтеза на серотоник.
Фенил,аланин и тирозин са предшественици на допамин и витамин А.
Холина и лецитина,предшественици на ацетилхолина,който участва в процесите,свързани с паметта.
Холина и лецитина се съдържат в спанак,яйца,ядки.
Тирозена-в месо,риба,вино.
Серотонина-в банани,овесени ядки.
Триптофан-в месо,риба,сирене.
Приемът на сладки храни без мазнини (мед,мармалад) допринася за по-добра работа на мозъка.
2.Хранене и Fe дифецит
Това е наи-разпространения хранителен дифецит.Fe дефицит на немия.Рискови групи:бебета,бременни.Причината за недостига е малката консумация на храни.Известно е,че хемовото желязо е най-лесно усвоимо.Съдържа се в животинската тъкан.Нехемовото се усвоява по-трудно-спанак,яйца.
Хран,които съдържат целулоза,тенини,фосфати подтискат усвояването на желязо-това са соя,чай,зърнени храни.
3.Хранителни алергии
При някои видове храни в определени видове организми са налице хранителни алергии.Те са свързани с имунния маханизъм.Генетични причини не са установени.За определяне степента на риска за дадена хранителна алергия е необходимо да се подходи конкретно към всеки случай.Рискова група са кърмачетата (краве мляко,риба,фъстъци).
Хранителните алергии понякога се изявяват като астматични пристъпи.Установяват се с тестове.При диетологията се работи на принципа на изключване на храните.Друг начин за освобождаване на организма от хранителни алергии е чрез прилагане на 2 седмична диета под лекаркси контрол.
4.Затлъстяване-класифицира се като наднормено тегло,което води до различна степен за риск за здравето.Като колич.мярка е въведен т.нар. индекс на телесна маса(ИТМ).
ИТМ = теглото(кг.) \ ръст (кв.см.) 20 норм.стойност.
Това е нарушен баланс между приема и разхода на енергия.Основна причина е свръххраненето.Но може да се дължи на хормонални,психологични проблеми или наследствени фактори.
5.Остеопороза-характеризира се с намаляване на здравината на костите или до счупване.Рискова група са жените след менопаузата.Мерки за отстраняване са-физ упр. И др.
6.Анорексия-процес,при който неможе да се приема храна,поднормено тегло.Повишено внимание върху теглото.
7.Болемия-силно хранене,следва повръщане на храната,поднормено тегло.
8.Гладуване-благоприятни ефекти,но само за кратко време.Не е желателно при бъбречна недостатъчност,бременност и др.
9.Вегетарианство-има някои отриц.последствия.Вит.б12 се синтезира само от животните и може да бъде внесено само от консумация на месо.
Методи за контрол за микробиологично замърсяване:
Качествен метод – визуално определяне за наличието на бактерии и др. микроорганизми в различни видоде храни
Количествен метод при който се извършва изолиране на части от храната и поставяне в хранителни среди, намиращи се в петрита. След определен период от време бактериите се развиват и под микроскоп се извършва браене на количеството микроорганизми.
Количествен метод използващ флуорисцентна техника- използват се флуорисцентни багрила, микроорганизмите адсорбират тези багрила и така по-лесно се извършва преброяване на клетките под микроскоп
Количествен метод чрез използване на селективни хранителни среди – тези среди осигуряват по-бърз растеж на определен вид микроорганизми и инхибират развитието на останалите видове микроорганизми и така интересуващият ни патогенен микроорганизъм изпреварва останалите и отново чрез микроскоп се извършва броене на микроорганизмите.
Количествен метод чрез използване на редоксо оцветители – микроорганизмите се оцветяват чрез окислително – редукционни багрила – напр. метилен блау.
